Тип работы:
Предмет:
Язык работы:


Разработка системы управления мобильным роботизированным комплексом

Работа №21226

Тип работы

Бакалаврская работа

Предмет

автоматика и управление

Объем работы85
Год сдачи2016
Стоимость4900 руб.
ПУБЛИКУЕТСЯ ВПЕРВЫЕ
Просмотрено
719
Не подходит работа?

Узнай цену на написание


Введение
1 Анализ существующих мобильных роботов 8
1.1 Основные тенденции и задачи в развитии промышленных мобильных
роботов 8
1.2 Технические характеристики мобильного робота 16
1.3 Анализ систем управления мобильным роботом 19
1.4 Сравнительный анализ аккумуляторных батарей 24
1.5 Постановка задачи 26
2 Разработка технического обеспечения МРК 27
2.1 Выбор оборудования 27
2.2 Разработка функциональной схемы 34
2.3 Разработка структурной схемы 35
3 Математическое описание МРК 40
3.1 Кинематическая модель 41
3.2 Модель управления роботом 42
4 Разработка программного обеспечения 43
4.1 Модель робота в Simulink 43
4.2 Программа ручного управления движением 46
4.3 Программа движения по заданной траектории 48
4.4 Экспериментальные исследования 49
4.5 Выводы по разделу 56
5 Технико-экономическое обоснование 57
5.1 Экспертный анализ объектов разработки 57
5.2 Исходные данные для расчета 59
5.3 Расчёт фонда заработной платы разработчикам 60
5.4 Расчет затрат на электроэнергию 62
5.5 Стоимость разработки модели 62
6 Безопасность и экологичность проекта 66
6.1 Безопасность мобильного комплекса 66
6.1.1 Безопасность оборудования МК 66
6.1.2 Безопасность элементов МК 67
6.1.3 Безопасность исходных материалов 68
6.1.4 Механизация и автоматизация технологических операций 68
6.1.5 Безопасность органов управления 68
6.1.6 Безопасность средств защиты, входящих в конструкцию 69
6.1.7 Безопасность при монтажных и ремонтных работах 69
6.1.8 Безопасность при транспортировке и хранении 69
6.1.9 Безопасность при размещении 70
6.1.10 Требования безопасности к профессиональному отбору 70
6.1.11 Пожарная безопасность 70
6.1.12 Контроль выполнения требований безопасности 71
6.1.13 Безопасность при чрезвычайных ситуациях 71
6.2 Экологическая безопасность МК 71
Экологическая безопасность исходных материалов 71
7 Учебно-методическое обеспечение 72
7.1 Лабораторная работа №1 72
7.2 Лабораторная работа №2 78
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 84
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ 85



Характерной чертой современной научно-технической революции является широкое внедрение роботов в сферу производства и научных исследований.
Роботы представляют собой универсальные автоматы для воспроизведения двигательных и интеллектуальных функций человека. Одним из важных классов их являются манипуляционные роботы. Практической целью создания роботов является передача им тех видов деятельности, которые для человека трудоёмки, тяжелы, монотонны, вредны для здоровья и жизни. Это, прежде всего - вспомогательные производственные операции (загрузка и выгрузка установок, станков, автоматов); основные производственные операции (сварка, окраска, резка, сборка и т.д.); работы в так называемых экстремальных условиях (под водой, в космосе, в радиоактивных и ядовитых средах).
Роботы применяются для комплексной автоматизации производства, роста производительности труда, улучшения качества продукции. От традиционных средств автоматизации промышленные роботы отличаются универсальностью, возможностью их быстрой переналадки, что позволяет создавать на базе универсального оборудования роботизированные технологические комплексы, гибкие автоматизированные производства. В результате развития робототехники человечество получает возможность решать принципиально новые научные и производственные задачи.
Что касается мобильных роботов, то здесь мы наблюдаем такие же тенденции, как при развитии вычислительных систем: на смену большим ЭВМ (мэйнфреймам) с их рабочими станциями пришли персональные компьютеры, которые в будущем, возможно, уступят лидерство многофункциональным портативным устройствам. Раньше мобильные роботы управлялись стационарными вычислительными системами, громоздкими и дорогостоящими. Роботы подключались к ним с помощью шлейфа или беспроводных устройств. Зато сегодня мы можем создавать небольших мобильных роботов, оснащенных многочисленными приводами и датчиками, которые управляются с помощью компактных недорогих компьютеров, установленных непосредственно на борту роботов.
В отличие от стационарных, большинство мобильных роботов отличаются размерами, возможностью передвижения. Чтобы мобильный робот работал продуктивно и корректно. Мобильному роботу необходима хорошая система управления. Далее пойдет речь о видах роботов, требований к их системам управления и разработке одной из них.


Возникли сложности?

Нужна помощь преподавателя?

Помощь в написании работ!


В процессе работы были проанализированы способы управления электродвигателей, модернизирована принципиальная электрическая схема и разработана система управления мобильным роботизированным комплексом. Были произведены экспериментальные исследования МРК на управление движением по траектории.
В конечном итоге был подготовлен учебно-методический комплекс, для внедрения её в учебный материал по изучению робота-тележки, а также дальнейшее расширение возможностей и создание новых технических задач перед мобильным комплексом.
Результатом дипломного проекта стал опытный образец системы управления, удовлетворяющий требованиям поставленной задачи.



1 Томас Бройнль. Встраиваемые робототехнические системы: проектирование и применение мобильных роботов со встроенными системами управления : пер. с англ. / Т. Бройнль. — Москва; Ижевск: Институт компьютерных исследований, 2012. — 520 с.
2 С.Ф Бурдаков, И.В Мирошник, Р.Э Стельмаков. Системы управления движением колесных роботов, 2001.
3 Мохов А.Д. Разработка математического и программного обеспечения систем управления мобильными роботами произвольной структуры с избыточными связями, 2014.
4 Ю.Н. Березовский, Д.В Чернилевский, М.С Петров. Детали машин.
5 Михайлов, О.П., Орлова, Р.Т., Пальцев, А.В. Современный электропривод станков с ЧПУ и промышленных роботов [Текст]: учеб. / О.П. Михайлов, Р.Т. Орлова, А.В. Пальцев; под ред. Б.И. Черпакова. - М.: Высш.шк., 1989. - 111с.: ил.
6 Форум разработчиков электроники [Электронный ресурс] : раздел «Электрические машины, Электропривод и Управление». - Режим доступа: http: //electronix. ru/forum/index. php?showforum=179
7 ГОСТ 12.1.030-81 Электробезопасность. Защитное заземление. Зануление.
8 ГОСТ 12.1.003-90 ССБТ. Шум. Общие требования безопасности.
9 ГОСТ 12.1.005-88 Система стандартов безопасности труда. Общие санитарно-гигиенические требования к воздуху рабочей зоны.
10 ГОСТ 12.1.038-82 Система стандартов безопасности труда. Электробезопасность. Предельно допустимые значения напряжений прикосновения и токов.
11 ГОСТ 12.2.032-78 ССБТ. Рабочее место при выполнении работ сидя. Общие эргономические требования.
12 СНиП 21-01.97 Пожарная безопасность зданий и сооружений.
13 СанПиН 2.2.2/2.4.1340-03 Гигиенические требования к персональным электронно-вычислительным машинам и организации работы.
14 НПБ 166-97 Пожарная техника. Огнетушители. Требования к эксплуатации.
15 СТО 4.2-07-2008 Система менеджмента качества Общие требования к построению, изложению и оформлению документов учебной и научной деятельности - К.: СФУ, 2008 - 47 с.


Работу высылаем на протяжении 30 минут после оплаты.



Подобные работы


©2024 Cервис помощи студентам в выполнении работ